(57)【要約】【課題】２つの基板を貼り合わせるシール剤の破損の発生を抑えつつ、貼り合わせた基板に設ける、穴をあける加工領域をより小さくできるようにする技術を提供する。【解決手段】装置本体５１は、裁置台５３上に裁置された貼り合わせフィルム４３に対し、加熱ヘッド５２を用いて、穴をあける加工領域を含む部分を先に加熱し、その加熱部分に含まれるシール剤をより硬化させる。その加熱は、加熱ヘッド５２を貼り合わせフィルム４３に向けて下降させて行う。その後、装置本体５１は、ツール５１ａの先端部分が裁置台５３の穴５３ａ内に挿入するように上下動させて、加熱部分内に穴をあける。加熱ヘッド５２は、ツール５１ａを上下動させている間に移動前の位置への移動を開始させる。【選択図】図３
2013050625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの基板の間に液晶が封入された液晶パネルの製造方法において、
前記液晶を注入する際の開口となる間隙を設けて、前記２つの基板のうちの一方の基板に、該２つの基板を貼り合わせるためのシール剤を前記液晶が封入される第１の領域を囲む第１の経路、及び該第１の領域とは該間隙を挟んで対向する第２の領域を囲む第２の経路に沿って塗布し、
前記一方の基板に前記シール剤を塗布した前記２つの基板を貼り合わせ、
前記貼り合わせた２つの基板に対し、前記第２の経路のシール剤のみを対象に硬化させ、
前記第２の経路のシール剤を硬化させた後、前記２つの基板の前記第２の領域内に、前記第１の経路のシール剤の硬化の際に発生するガスを強制的に除去するための開口となる穴を形成する、
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項２】
２つの基板の間に液晶が封入された液晶パネルの製造に用いられる穴あけ装置であって、
前記液晶を注入する際の開口となる間隙を設けて、前記液晶が封入される第１の領域を囲む第１の経路、及び該第１の領域とは該間隙を挟んで対向する第２の領域を囲む第２の経路に沿って塗布されたシール剤により貼り合わされた２つの基板に対し、前記第２の経路のシール剤を硬化させる硬化手段と、
前記硬化手段による硬化が行われた後、前記２つの基板の前記第２の領域内に、前記第１の経路のシール剤の硬化の際に発生するガスを強制的に除去するための開口となる穴をあける穴あけ手段と、
を具備することを特徴とする穴あけ装置。
【請求項３】
前記硬化手段は、前記シール剤を硬化させるための硬化用ヘッドを前記２つの基板に向けて移動させて、前記シール剤を硬化させる、
ことを特徴とする請求項２記載の穴あけ装置。
【請求項４】
前記硬化用ヘッドは、貫通孔が設けられ、
前記穴あけ手段は、前記穴をあけるためのツールを、前記硬化用ヘッドに設けられた前記貫通孔を通して前記２つの基板に向けて移動させることにより、前記２つの基板の前記第２の範囲内に穴をあける、
ことを特徴とする請求項３記載の穴あけ装置。
【請求項５】
前記硬化用ヘッドは、赤外光照射器を備え、前記２つの基板と非接触で前記シール剤を硬化させる、
ことを特徴とする請求項２記載の穴あけ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの基板の間に液晶を封入した液晶パネルを製造するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの基板の間に液晶を封入した液晶パネルは、比較的に薄く、軽量であるという利点を有している。それにより、液晶パネルは現在、表示装置の情報表示画面として広く採用されている。
【０００３】
液晶パネルの２つの基板の貼り付けには、シール剤が用いられる。このシール剤は、２つの基板の間に封入される液晶の範囲を制限する。それにより液晶は、２つの基板の間のシール剤で囲まれた範囲内に封入される。
【０００４】
液晶の注入は、シール剤を完全硬化した後に行われる。２つの基板を貼り合わせる段階では、その２つの基板を貼り合わせられるように、シール剤は未硬化状態、或いは半硬化状態となっている。
【０００５】
シール剤は、硬化する際、ガスを発生する。このガスは、液晶を改質させる。液晶は、シール剤の硬化後に注入される。このことから、シール剤を完全硬化させる際、シール剤から発生するガスを強制的に除去することが行われている。
【０００６】
２つの基板の間が狭くなり過ぎないようにするために、２つの基板の間にはスペーサが配置されるのが普通である。また、フィルム等の柔らかい基板を使用した場合では、２つの基板の間に、２つの基板の間が広くならないようにするための部材（構造体）を配置することが行われている。この構造体は、シール剤と同様に、２つの基板を貼り付けるものであり、硬化処理が必要である。その硬化の際、シール剤と同様に、ガスを発生する。そのような構造体を用いた場合、ガスの発生量はより多くなることから、ガスを除去する必要性はより高くなる。
【０００７】
ガスを除去する方法としては、パネルを減圧した状態に置き、液晶を注入するためのシールの間隙から抜く方法が考えられるが、赤外光（赤外線）による加熱となり、多数枚の同時処理を行う場合、加熱のバラつきが発生してしまうため、不向きである。また、シールの間隙から吸引する方法があるが、その間隙周辺は、パネルの破断面等の凹凸がありガスを適切に吸引するのは困難である。
ガスを強制的に除去する方法としては、例えば２つの基板に開口となる穴をあけ、その穴からガスを吸引する方法がある。その穴を２つの基板にあけるのは、表面が平坦である基板は、ガスを吸引するための部材を適切な状態に接触できるからである。
【０００８】
ガスを吸引するための穴は、液晶が封入される領域（以降「封入領域」）全体を表示可能領域とできるように、その領域外にあけることが行われている。その領域外にあけた穴からガスを吸引できるように、シール剤は、液晶注入のための間隙を設けて封入領域を囲む経路（第１の経路）と、その間隙を挟んで封入領域と対向する開口部を含む領域を囲む経路（第２の経路）とを形成するように塗布される（図１G）。封入領域と対向する領域は、穴をあける加工を行うことを想定したものであることから、以降「加工領域」と呼ぶことにする。
【０００９】
完全硬化させる前のシール剤は、柔らかく、接着力が弱い。穴はツールを用いてあけるのが普通であることから、穴をあける際には、２つの基板のうちの少なくとも一方には或る程度の力が加わる。その力は、シール剤を不適切な状態に変形させる可能性がある。シール剤が不適切な状態になると、２つの基板の間隔を適切な範囲内に維持できないといった不具合が発生する。構造体を配置しているのであれば、その構造体が不適切な状態になる可能性がある。このことから、従来は、加工領域を広くとるようにしていた。これは、加工領域を広くとることで、穴をあける際に作用する力が、封入領域を囲むシール剤に及ぼす悪影響をより小さくすることができるからである。以降、シール剤、或いは構造体等が不適切な状態になることを「破損」と呼ぶことにする。
【００１０】
基板の加工領域を含む部分、加工領域範囲を囲む部分のシート材は、廃棄される。従って、液晶パネルの製造コスト（材料コスト）を抑えるためには、加工領域はより狭くすることが望ましい。しかし、加工領域を狭くすると、穴をあける際に、封入領域を囲む部分のシール剤が破損する可能性が高くなる。シール剤の破損は、製造過程における不良品の発生を意味する。不良品の発生確率の上昇は、製造コストを上昇させる。このようなことから、シール剤の破損の発生を抑えつつ、加工領域をより小さくすることが重要である。
【００１１】
なお、加工領域をより小さくできるように、２つの基板のうちの少なくとも一方に、予め穴をあけるという方法が考えられる。しかし、穴をあける加工を行う際に、ゴミ等が発生する。そのゴミは、液晶パネルを製造するためには除去しなければならない。これは、液晶パネルの製造工程には、例えば基板に電極を形成する工程のように、ゴミが不良品を発生させる確率が高い工程も存在するからである。それにより、予め穴をあけることは、ゴミ等を除去する工程の追加を必要とする。工程（設備）の追加は製造コストを上昇させることから、予め穴をあける方法を採用するのは望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＷＯ２００７／１０２１９７
【特許文献２】特開２０００−１５５３２５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４９９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、２つの基板を貼り合わせるシール剤の破損の発生を抑えつつ、貼り合わせた基板に設ける、穴をあける加工領域をより小さくできるようにする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明を適用した１システムでは、２つの基板の間に液晶が封入された液晶パネルを製造する場合、２つの基板のうちの一方の基板に、該２つの基板を貼り合わせるためのシール剤を、液晶を注入する際の開口となる間隙を設けて、液晶が封入される第１の領域を囲む第１の経路、及び該第１の領域とは該間隙を挟んで対向する第２の領域を囲む第２の経路に沿って塗布し、一方の基板にシール剤を塗布した２つの基板を貼り合わせ、貼り合わせた２つの基板に対し、第２の経路のシール剤のみを対象に先に硬化させ、第２の経路のシール剤を硬化させた後、２つの基板の第２の領域内に、第１の経路のシール剤や構造体の硬化の際に発生するガスを強制的に除去するための開口となる穴を形成する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を適用した場合には、２つの基板を貼り合わせるシール剤の破損の発生を抑えつつ、貼り合わせた基板に設ける、穴をあける加工領域をより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（パターニング）。
【図１Ｂ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（配向膜形成）。
【図１Ｃ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（構造体形成）。
【図１Ｄ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（シール剤塗布・スペーサ散布）。
【図１Ｅ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（貼り合わせ・仮硬化）。
【図１Ｆ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（第１の切断）。
【図１Ｇ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（第２の切断・穴加工）。
【図１Ｈ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（加熱（完全硬化））。
【図１Ｉ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（外形切断）。
【図１Ｊ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（液晶注入）。
【図１Ｋ】本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である（封止）。
【図２】シール剤の完全硬化時に発生するガスの除去方法を説明する図である。
【図３】本実施形態による穴あけ装置の外観を説明する図である。
【図４Ａ】本実施形態による穴あけ装置の使用法を説明する図である（裁置）。
【図４Ｂ】本実施形態による穴あけ装置の使用法を説明する図である（穴加工）。
【図５】本実施形態による穴あけ装置の回路構成を説明する図である。
【図６Ａ】貼り合わせフィルムの加工領域の幅によって廃棄される部分を説明する図である（幅が狭い場合）。
【図６Ｂ】貼り合わせフィルムの加工領域の幅によって廃棄される部分を説明する図である（幅が広い場合）。
【図７Ａ】本実施形態による穴あけ装置の変形例によって行われる穴加工を説明する図である（その１）。
【図７Ｂ】本実施形態による穴あけ装置の変形例によって行われる穴加工を説明する図である（その２）。
【図７Ｃ】本実施形態による穴あけ装置の変形例によって行われる穴加工を説明する図である（その３）。
【図７Ｄ】本実施形態による穴あけ装置の変形例によって行われる穴加工を説明する図である（その４）。
【図８Ａ】本実施形態による穴あけ装置の他の変形例によって行われる穴加工を説明する図である（その１）。
【図８Ｂ】本実施形態による穴あけ装置の他の変形例によって行われる穴加工を説明する図である（その２）。
【図８Ｃ】本実施形態による穴あけ装置の他の変形例によって行われる穴加工を説明する図である（その３）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
始めに、図１Ａ〜図１Ｋ及び図２を参照して、本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスについて具体的に説明する。
図１Ａ〜図１Ｋは、本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスを説明する図である。
【００１８】
ここでは、２つの基板として、共に透明なフィルムを採用した場合の製造プロセスを例にとっている。そのようなフィルムの採用により、液晶パネルは、そのフィルムを切断して製造するようになっている。このようなフィルムを採用した例であることを考慮しても、図１Ａ〜図１Ｋに表す製造プロセスは、変形が可能なものである。それにより、本発明の実施形態による液晶パネルの製造方法が適用される液晶パネルの製造プロセスは、図１Ａ〜図１Ｋに表すものにのみ限定されない。
【００１９】
図１Ａに表すように、表側となるフィルム（以降「表側フィルム」）１０、及び裏側となるフィルム（以降「裏側フィルム」）２０のそれぞれの片面には、電極１１、２１を形成するパターニングが行われる。表側フィルム１０に形成される電極１１は、例えば画素電極であり、裏側フィルム２０に形成される電極２１は、例えば共通電極である。表側とは、液晶パネルに情報を表示させる場合に、その液晶パネルを見る方向を基準にした呼称であり、その見る方向からの位置は手前側である。
【００２０】
パターニングを行った後は、図１Ｂに表すように、各フィルム１０、２０の電極１１、２１が形成された面に対し、配向膜１２、２２が形成される。その配向膜１２、２２は、それぞれ、電極１１、２１の全体を覆うように形成される。これは、電極１１、２１が形成された範囲が表示領域となるためである。
【００２１】
２つのフィルム１０、２０の間隙が広くならないようにする構造体２３は、図１Ｃに表すように、裏側フィルム２０の配向膜２２上に形成される。図１Ｃにおいて、構造体２３は小さな点で描いている。
【００２２】
構造体２３を形成した後は、図１Ｄに表すように、表側フィルム１０に対し、電極１１及び配向膜１２を囲むようにシール剤１４が塗布される。裏側フィルム２０の配向膜２１が形成された側には、スペーサ２４が散布により配置される。
【００２３】
シール剤１４は、間隙１４ａを設けて、表側フィルム１０の電極１１及び配向膜１２が形成された領域１５を囲む経路（第１の経路）で塗布される。また、シール剤１４は、その間隙１４ａを挟んで対向する別の領域１６を、その間隙１４ａから囲む経路（第２の経路）で塗布される。間隙１４ａは、液晶を注入する際の注入口となる。領域１５は、液晶が封入される部分であることから、以降「封入領域」と表記する。領域１６は、穴をあける加工を行う部分であることから、以降「加工領域」と表記する。
【００２４】
シール剤１４は、紫外線（ＵＶ：Ultra Violet rays）の照射、或いは加熱により硬化するものである。表側フィルム１０に塗布されたシール剤１４は、図１Ｅに表すように、２つのフィルム１０、２０を電極１１、２１が対向する様に貼り合わせた後、ＵＶランプ３１により紫外線が照射され、半硬化（仮硬化）される。
【００２５】
貼り合わされた２つのフィルム１０、２０は、図１Ｆに表すように、破線Ｌ１に沿って切断され、２枚の液晶パネル分の貼り合わせフィルム４１が作製される（第１の切断）。この貼り合わせフィルム４１は、図１Ｇに表すように、更に破線Ｌ２に沿って切断され、２つの貼り合わせフィルム４３に分けられる（第２の切断）。この貼り合わせフィルム４３は、液晶パネル１枚分である。そのようにして製作された貼り合わせフィルム４３に対し、加工領域１６内のフィルム１０、２０に穴１７、２７をあける穴加工が行われる。
【００２６】
穴加工が行われた貼り合わせフィルム４３に対し、図１Ｈに表すように、シール剤１４の完全硬化のための加熱処理が行われる。
その加熱処理により、シール剤１４、及び構造材２３はガスを発生させる。そのため、加熱処理を実施する際、図２に表すように、貼り合わせフィルム４３内の発生したガスＧを含む気体を強制的に排出する真空引きが行われる。その真空引きを行うために、穴１７、２７のうちの一方は蓋３５によって塞がれ、他方には管３６が取り付けられる。ポンプ３７は、管３６を介して、貼り合わせフィルム４３内の気体を吸引して排出する。図１Ｈは、実際に真空引きを行うために複数の貼り合わせフィルム４３がセットされた状態の例を表している。
【００２７】
加熱処理によりシール剤１４等が完全硬化された貼り合わせフィルム４３は、図１Ｉに表すように、破線Ｌ３に沿って余分な部分を取り除くための外形切断が行われる。液晶の注入は、外形切断が行われた貼り合わせフィルム４６に対して行われる。
【００２８】
図１Ｊに表すように、液晶３２の注入は、液晶３２が入った液晶槽３３内に、例えば内部を十分に減圧した状態の貼り合わせフィルム４６の間隙１４ａを挿入することで行われる。内部を十分に減圧した状態で間隙１４ａを液晶槽３３内に挿入することにより、液晶３２は、封入領域１５全体に適切に注入させることができる。そのようにして液晶３２を注入した後、図１Ｋに表すように、間隙１４ｂは封止剤４７によって塞がれる。そのような封止を貼り合わせフィルム４６に行うことによって、液晶パネル４８が完成する。
【００２９】
シール剤１４を完全硬化させた後では、図１Ｉに表すように、シール剤１４の近傍での切断を適切に行うことができる。しかし、シール剤１４を完全硬化させる前の穴加工の工程では、シール剤１４は、未硬化状態、或いは半硬化状態であり、穴加工を行う際に加わる圧力により破損し易い。このため、従来は、封入領域１５を囲む部分のシール剤１４の破損を回避するために、封入領域１５から比較的に離れた場所で穴加工を行っていた。それにより、加工領域１６は広くとっていた。その結果、間隙１４ａを挟んで封入領域１５と加工領域１６が並ぶ方向上の加工領域１６の幅は大きくなっていた。
【００３０】
図６Ａ及び図６Ｂは、貼り合わせフィルムの加工領域の幅によって廃棄される部分を説明する図である。図６Ａは、その幅が狭い場合に廃棄される廃棄部分を表し、図６Ｂは、その幅が広い場合の廃棄部分を表している。
【００３１】
図６Ａ及び図６Ｂに表すように、貼り合わせフィルム４３の廃棄部分ａの大きさ（面積）は、加工領域１６の幅に応じて変化する。加工領域１６の幅が大きくなるほど、廃棄部分ａの面積は大きくなる。このため、液晶パネル４８の製造コストをより抑えるためには、言い換えれば、各フィルム１０、２０の単位長さ当たりに製造できる液晶パネル４８の数をより多くするためには、加工領域１６の幅はより狭くする必要がある。
【００３２】
従来は、シール剤１４等の破損が発生しないように、加工領域１６の幅を広くしていた。これに対し、本実施形態は、シール剤１４等の破損の発生を抑えつつ、加工領域１６の幅をより狭くすることを可能にさせる。下降領域１６の幅を、図６Ｂに表すような幅ｂから図６Ａに表すような幅ａに狭くさせても、シール剤１４等の破損が発生し難いようにする。加工領域１６の幅をより狭くすることで、液晶パネル４８の製造コストの更なる低減が可能になる。以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図３は、本実施形態による穴あけ装置の外観を説明する図である。この穴あけ装置５０は、図１Ｇに表す貼り合わせフィルム４３の穴加工の工程において、加工領域１６内に穴をあける穴加工を行うための装置である。本実施形態による液晶パネルの製造方法は、貼り合わせフィルム４３の加工領域１６内にこの穴あけ装置５０を用いて穴加工を行うことで実現される。
【００３４】
図３に表すように、穴あけ装置５０は、装置本体５１、加熱ヘッド５２、及び裁置台５３を備える。
裁置台５３は、穴加工を行う貼り合わせフィルム４３を裁置するための台である。加熱ヘッド５２は、その裁置台５３上に裁置された貼り合わせフィルム４３の加工領域１６のシール剤１４を加熱するための装置である。加熱ヘッド５２内には、熱源となるヒータ５２ａが配置されている。
【００３５】
装置本体５１は、穴あけ装置５０全体を制御する部分であり、穴加工を行うためのツール５１ａが取り付けられている。装置本体５１は、ツール５１ａを上下動させて、裁置台５３上に裁置された貼り合わせフィルム４３に対する穴加工を行う。
【００３６】
装置本体５１は、加熱ヘッド５２を上下動させる。貼り合わせフィルム４３を加熱する場合、加熱ヘッド５２を破線で表す位置まで、つまり例えば貼り合わせフィルム４３と接触する位置まで、加熱ヘッド５２を下降させる。そのような移動により、加熱ヘッド５２からより効率的に貼り合わせフィルム４３を加熱することができる。
【００３７】
上記の構成要素を備えた穴あけ装置５０は、作業者が貼り合わせフィルム４３を裁置台５３上に裁置し、ツール５１ａの上下動の開始を指示するものとして実現されている。穴あけ装置５０は、貼り合わせフィルム４３の裁置台５３上への裁置、及び、ツール５１ａの上下動による穴加工のうちの少なくとも一方を自動的に行う装置であっても良い。
【００３８】
図４Ａ及び図４Ｂは、上記穴あけ装置の使用法を説明する図である。図４Ａは、貼り合わせフィルム４３の裁置台５３への裁置の仕方を表し、図４Ｂは、裁置台５３上に裁置された貼り合わせフィルム４３に対して行われる穴加工を表している。
【００３９】
図４Ａに表すように、裁置台５３には、ツール５１ａの先端部分が挿入可能な穴５３ａが形成されている。その穴５３ａにより、ツール５１ａの先端部分が穴５３ａに入る位置までそのツール５１ａを上下動させた場合、図４Ｂに表すように、裁置台４３上に裁置された貼り合わせフィルム４３の加工領域１６内に穴１７、２７をあけることができる。
【００４０】
加熱ヘッド５２には、貫通孔５２ｂが形成されており、ツール５１ａは貫通孔５２ｂを通って上下動する。このようにしたのは、上下動するツール５１ａに接触しないように加熱ヘッド５２を退避させることなく、加熱ヘッド５２が加熱する加工領域１６内にツール５１ａを用いて穴１７、２７をあけられるようにしたためである。このようなことから、加熱ヘッド５２に貫通孔５２ｂを設けることにより、穴あけ装置５０の構造をより簡素化することができる。
【００４１】
裁置台５３上には、特に図示していないが、貼り合わせフィルム５３を適切な位置に裁置するためのガイドが設けられている。作業者は、そのガイドを用いて、貼り合わせフィルム４３を裁置台５３上の適切な位置に裁置する。それにより、裁置台５３上に裁置された貼り合わせフィルム４３は、加工領域１６内に穴５３ａが位置する状態となる。作業者は、その後に、ツール５１ａの上下動を指示するための開始スイッチを操作する。
【００４２】
その開始スイッチを作業者が操作した状況では、加熱ヘッド５２は図３に実線で表す位置に存在する。装置本体５１は、その開始スイッチの操作により、加熱ヘッド５２を下降させて、破線で表す位置に移動させる。その結果、図４Ｂに表すように、貼り合わせフィルム４３の加工領域１６を含む範囲６１が加熱ヘッド５２と接触し、加熱される。その範囲６１は以降「加熱範囲６１」と表記する。
【００４３】
加熱ヘッド５２を用いた加熱は、例えば加熱範囲６１内のシール剤１４が完全硬化するか、或いはほぼ完全硬化するまで行われる。装置本体５１は、そのような加熱が行えた時点で、加熱ヘッド５２を上昇させることなくツール５１ａを下降させるか、或いは加熱ヘッド５２を上昇させつつツール５１ａを下降させる。ここでは、説明上、便宜的に、ツール５１ａは加熱ヘッド５２を上昇させることなく下降させると想定する。加熱ヘッド５２の上昇は、ツール５１ａを上下動させている間に行うと想定する。そのようなタイミングで加熱ヘッド５２を上昇させる場合、ツール５１ａ、加熱ヘッド５２をそれぞれ別に動かす場合と比較して、ツール５１ａ、及び加熱ヘッド５２の移動に要する時間をより短くすることができる。
【００４４】
加熱ヘッド５２を用いた加熱により、貼り合わせフィルム４３の加熱範囲６１内のシール剤１４はより硬化し、その硬化によって、シール剤１４はより破損し難くなり、より大きい圧力を支えられるようになる。そのため、加工領域１６をより狭くしても、穴加工によって封入領域１５を囲む部分のシール剤１４は破損しないようになる。加工領域１６の幅は、図６Ｂに表すような幅ｂから図６Ａに表すような幅ａに変更しても、穴加工を適切に行いつつ、封入領域１５を囲む部分のシール剤１４の破損を回避させることができる。従って、加工領域１６の幅をより狭くすることによる液晶パネル４８の製造コストの削減がより容易に実現できるようになる。
【００４５】
図５は、上記穴あけ装置の回路構成を説明する図である。この穴あけ装置５０は、図５に表すように、ヒータ５２ａ、温度センサ５１ｃ、制御部７１、操作部７２、検出部７３、２つのモータ７４、７５、モータ駆動部７６、ヒータ駆動部７７、及び表示部７８を備える。モータ７４、７５の代わりに、エアシリンダ等の上下動作させる駆動系を採用しても良い。
【００４６】
操作部７２は、作業者が各種設定や、動作を指示するためのものである。操作部７２が備えるスイッチ類には、穴加工の開始を指示するための開始スイッチ７２ａが含まれる。設定対象としては、加熱ヘッド５２の温度、加熱ヘッド５２による加熱を行う加熱時間等が含まれる。
【００４７】
表示部７８は、作業者に対して必要な情報を表示するための表示装置である。制御部７１は、操作部７２への作業者の操作に応じて、必要な情報を表示部７８に表示させる。それにより、作業者は、表示部７８に表示された情報を確認しながら、各種設定を行うことができる。制御部７１は、設定された加熱ヘッド５２の温度、加熱時間を、穴加工を行ううえでの加工情報としてメモリ７１ａに保存し、穴加工の実施に反映させる。
【００４８】
検出部７３は、裁置台５３上に適切に裁置された貼り合わせフィルム４３を検出するためのものである。その検出は、機械的に、或いは光学的に行い、その検出結果を表す検出信号を制御部７１に出力する。機械的な検出は、例えば裁置台５３上に貼り合わせフィルム４３が適切に裁置された場合に押下されるスイッチを一つ以上、配置することで行うことができる。光学的な検出は、例えば裁置台５３上に貼り合わせフィルム４３が適切に裁置された場合に受光量が変化する光学センサを一つ以上、配置することで行うことができる。検出方法は、これらに限定されるものではなく、他の方法を採用しても良い。
【００４９】
検出部７３から入力される検出信号により、制御部７１は、開始スイッチ７２ａが操作された際に、貼り合わせフィルム４３が裁置台５３上に適切に裁置されているか否か確認する。それにより、制御部７１は、貼り合わせフィルム４３が裁置台５３上に適切に裁置されていることが確認できている状況でのみ、開始スイッチ７２ａへの操作を有効とさせる。
【００５０】
モータ７４は、例えばツール５１ａを上下動させるための動力源であり、モータ７５は、加熱ヘッド５２を上下動させるための動力源である。モータ駆動部７６は、モータ６４及び７５を制御部７１からの指示に従って駆動する駆動回路である。
【００５１】
モータ駆動部７６は、モータ７４の回転を制御部７１から指示された場合、モータ７４を予め定められた回転数だけ同じ方向に回転させる。その回転数の回転により、ツール５１ａは１回、上下動して上下動を開始する前の位置に戻る。
【００５２】
一方、モータ７５を回転させる場合、制御部７１は、回転させる方向を含めてモータ駆動部７６に指示する。回転させる方向の指示を通して、制御部７１は、加熱ヘッド５２を上昇、或いは下降させる。
【００５３】
モータ７５の回転量により、加熱ヘッド５２の移動量を調整することができる。しかし、加熱ヘッド５２を貼り合わせフィルム４３に接触させて、或いは近傍に移動させて加熱する場合、加熱ヘッド５２の移動量（下降量）を高精度に制御する必要がある。これは、加熱ヘッド５２を下降させる際に、加熱ヘッド５２が貼り合わせフィルム４３にシール剤１４が破損するような圧力を加えることを回避するためである。
【００５４】
このことから、貼り合わせフィルム４３と加熱ヘッド５２の間の距離を検出して加熱ヘッド５２の移動を制御するか、或いは貼り合わせフィルム４３に接触した加熱ヘッド５２がその貼り合わせフィルム４３に加える圧力を小さくする仕組みを用意する必要がある。本実施形態では、加熱ヘッド５２を移動させる際の抵抗の大きさが一定以上となった場合に、モータ７５から伝達される動力を遮断する仕組み（例えばクラッチ）を用意することで、シール剤１４が破損するような圧力を加熱ヘッド５２が貼り合わせフィルム４３に加えることがないようにしている。
【００５５】
制御部７１は、温度センサ５１ｃからの信号により加熱ヘッド５２の温度を認識し、その認識結果をヒータ駆動部７７の制御に反映させる。それにより、制御部７１は、ヒータ駆動部７７によるヒータ５２ａの駆動を通して、加熱ヘッド５２の温度が設定された温度と一致するように温度制御する。そのように加熱ヘッド５２の温度制御をすることにより、加熱ヘッド５２による貼り合わせフィルム４３の加熱温度は常に設定された温度に沿って行うことができる。
【００５６】
制御部７１は、作業者が開始スイッチ７２ａを操作した場合、検出部７３からの検出信号が貼り合わせフィルム４３の適切な裁置を表していることを条件に、穴加工を開始する。その穴加工は、以下のような制御の流れにより行われる。
【００５７】
制御部７１は、ツール５１ａを上下動させる前に、モータ駆動部７６にモータ７５を駆動させ、加熱ヘッド５２を貼り合わせフィルム４３と接触するまで移動させて停止させる。それにより、加熱範囲６１内のシール剤１４を加熱し、より硬化させる。その後、モータ駆動部７６にモータ７４を駆動させて、ツール５１ａを１回、上下動させ、加熱範囲６１内に穴１７、２７をあけさせる。制御部７１は、ツール５１ａを上下動させている間に、モータ駆動部７６にモータ７５を駆動させ、加熱ヘッド５２を上昇させる。それにより、モータ７４或いは７５の駆動の終了により、穴加工を行うための制御が終了する。
【００５８】
上記本実施形態による穴あけ装置は、ツール５１ａ及び加熱ヘッド５２をそれぞれ個別に上下動させるための２つのモータ７４、及び７５を備えているが、１つのモータによりそれらを上下動させるようにしても良い。次に図７Ａ〜図７Ｄを参照して、ツール５１ａ及び加熱ヘッド５２を１つのモータにより上下動させる穴あけ装置の変形例について具体的に説明する。ここでは、異なる部分にのみ着目する。
【００５９】
この変形例では、図７Ａに表すように、ツール５１ａには板状部材８１が取り付けられている。この板状部材８１には、例えばツール５１ａを内部に挿入可能なスプリング８２の一端が取り付けられ、そのスプリング８２の他端は加熱ヘッド５２に取り付けられている。それにより、加熱ヘッド５２は、ツール５１ａに、板状部材８１、及びスプリング８２を介して釣り下げた状態で設けられている。ツール５１ａの先端部分は、加熱ヘッド５２の貫通孔５２ｂ内に、その貫通孔５２ｂから突出しない状態に挿入されている。
【００６０】
このように加熱ヘッド５２をツール５１ａに取り付けたことにより、加熱ヘッド５２はツール５１ａの上下動に伴い上下動する。そのため、この変形例では、モータ７５が不要になり、製造コストはより抑えることができる。
【００６１】
図７Ａは、ツール５１ａ及び加熱ヘッド５２の初期位置、つまり穴加工を開始する前の位置を表し、図７Ｂ〜図７Ｄは、穴加工の進行に伴うツール５１ａ及び加熱ヘッド５２の位置の変化を表している。このことから、図７Ｂ〜図７Ｄを参照して、変形例の穴加工の実施時の動作を説明する。
【００６２】
穴加工を行う場合、加熱ヘッド５２により貼り合わせフィルム４３の加工領域１６を含む範囲６１の加熱が行われる。その加熱は、図７Ｂに表すように、加熱ヘッド５２が貼り合わせフィルム４３と接触するまでツール５１ａを下降させることで行われる。その下降は、ツール５１ａの先端が貼り合わせフィルム４３と接触しない範囲内で行われる。
【００６３】
図７Ｃに表すように、加熱を行った後、ツール５１ａは更に下降され、ツール５１ａの先端が裁置台５３の穴５３ａ内にまで達する。それにより、貼り合わせフィルム４３の加工領域１６内に穴１７、２７があけられる。このとき、加熱ヘッド５２は、ツール５１ａとスプリング８２を介して取り付けられているため、ツール５１ａが下降しても位置は変化しない。ツール５１ａ及び加熱ヘッド５２は、その後のツール５１ａの上昇により、図７Ｄに表すように、初期位置に復帰する。
【００６４】
このようなことから、変形例での図５の制御部７１は、開始スイッチ７２ａの操作により、モータ駆動部７６にモータ７４を２段階で駆動させ、予め定められた回転数だけ同じ方向に回転させる。その２段階の駆動により、加熱ヘッド５２により貼り合わせフィルム５３を加熱する加熱期間を設けつつ、図７Ａ〜図７Ｄに表すようなツール５１ａ及び加熱ヘッド５２の上下動が実現される。
【００６５】
図８Ａ〜図８Ｃは、本実施形態による穴あけ装置の他の変形例によって行われる穴加工を説明する図である。次に図８Ａ〜図８Ｃを参照して、この他の変形例の構成、及びこの他の変形例が穴加工を行うための動作について具体的に説明する。ここでも、異なる部分にのみ着目する。
【００６６】
この他の変形例では、図８Ａに表すように、赤外光（赤外線）ランプ９１を備えた加熱ヘッド９０を採用している。貼り合わせフィルム４３の加工領域１６を含む範囲を加熱する必要から、図８Ｂに表すように、加熱ヘッド９０は裁置台５３上の貼り合わせフィルム４３から或る程度、離れた位置から赤外光９５を照射するようになっている。そのように裁置台５３上の貼り合わせフィルム４３との間に距離を設けることから、加熱ヘッド９０の位置は固定としている。そのため、この他の変形例でも上記変形例と同様に、モータ７５が不要になり、製造コストはより抑えることができる。
【００６７】
加熱ヘッド９０には、ツール５１ａが上下動するための貫通孔９２が設けられている。ツール５１ａの初期位置、つまり穴加工を開始する前の位置は、その先端が加熱ヘッド９０の貫通孔９２内に入っている位置である。
【００６８】
穴加工を行う場合、加熱ヘッド９０の赤外光ランプ９１から赤外光９５が貼り合わせフィルム４３に向けて照射され、貼り合わせフィルム４３の加工領域１６を含む範囲６１の加熱が行われる。その加熱を行った後、ツール５１ａは１回、上下動され、ツール５１ａの先端が裁置台５３の穴５３ａ内にまで達する。それにより、貼り合わせフィルム４３の加工領域１６内に穴１７、２７があけられる。図８Ｃは、ツール５１ａをその先端が穴５３ａ内に入るまで下降させた状態を表している。上下動させた後は、ツール５１ａは図８Ａに表す初期位置に復帰する。
【００６９】
他の変形例では、図５において、ヒータ駆動部７７の代わりに、赤外光ランプ９１を点灯させるランプ駆動部を備える。制御部７１は、開始スイッチ７２ａの操作により、例えばランプ駆動部に赤外光ランプ９１を設定された時間、点灯させる。その後、制御部７１は、モータ駆動部７６にモータ７４を駆動させる。そのようにして、他の変形例では、加熱ヘッド９０を用いた加熱による加工領域１６のシール剤１４を硬化させた後、ツール５１ａを用いた穴加工が行われる。
【００７０】
図７Ａ〜図８Ｃを参照し、本実施形態による穴あけ装置の２つの変形例を説明したが、本実施形態の適用により実現される穴あけ装置は、これらに限定されない。例えば硬化が加熱以外の方法により行われるシール剤１４が採用されている場合、穴あけ装置には、加熱以外の方法でシール剤１４を硬化させる手段を設けなければならない。このようなことを含め、本実施形態を適用した穴あけ装置の実現では、様々な変形を行うことができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、穴加工は１枚の液晶パネル４８の貼り合わせフィルム４３を対象に行っているが、貼り合わせフィルム４１に対して穴加工を行うようにしても良い。フィルム１０、２０の貼り合わせを行った後に、穴加工を行うようにすることもできる。このようなことから、穴加工を行うタイミングは、様々に変更することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、図４Ａに表すようにシール剤１４を塗布するようになっているが、間隙１４ａを挟んで対向する封入領域１５、及び加工領域１６をそれぞれ状態となっているのであれば、シール剤１４は図４Ａとは異なる形で塗布しても良い。つまりシール剤１４は、そのシール剤１４によって貼り合わせフィルム４３の内部に封入領域１５を含む閉空間が形成され、その封入領域１５内の気体を、閉空間内の封入領域１５外から間隙１４ａを介して吸引できるように塗布されていれば良い。それにより、シール剤１４を塗布する経路は、図４Ａに表すようなものに限定されない。
【符号の説明】
【００７３】
１０、２０  フィルム
１４    シール剤
１４ａ    間隙
１７、２７、５３ａ    穴
４１、４３    貼り合わせフィルム
４８    液晶パネル
５０    穴あけ装置
５１    装置本体
５２、９０    加熱ヘッド
５２ａ    ヒータ
５２ｂ、９２    貫通孔
５２ｃ    温度センサ
５３    裁置台
７１    制御部
７１ａ    メモリ
７２    操作部
７２ａ    開始スイッチ
７３    検出部
７４、７５    モータ
７６    モータ駆動部
７７    ヒータ駆動部
７８    表示部
８１    板状部材
８２    スプリング
９１    赤外光ランプ
【図５】
2013050625.tif 000003
【図１Ａ】
2013050625.tif 000004
【図１Ｂ】
2013050625.tif 000005
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
2013050625.tif 000007
【図１Ｅ】
2013050625.tif 000008
【図１Ｆ】
2013050625.tif 000009
【図１Ｇ】
2013050625.tif 000010
【図１Ｈ】
2013050625.tif 000011
【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
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【図１Ｋ】
2013050625.tif 000014
【図２】
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【図３】
2013050625.tif 000016
【図４Ａ】
2013050625.tif 000017
【図４Ｂ】
2013050625.tif 000018
【図６Ａ】
2013050625.tif 000019
【図６Ｂ】
2013050625.tif 000020
【図７Ａ】
2013050625.tif 000021
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
2013050625.tif 000024
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2013050625.tif 000026
【図８Ｃ】
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